Как хранится ключ размером больше 128 байт в map

1️⃣ Как кратко ответить

В Go ключи размером больше 128 байт в map хранятся как указатели на данные, а не как сами данные. Это позволяет избежать копирования больших объемов данных и улучшает производительность.

2️⃣ Подробное объяснение темы

В языке программирования Go map — это структура данных, которая позволяет хранить пары "ключ-значение". Ключи в map должны быть сравнимыми, то есть поддерживать операции сравнения, такие как == и !=. Это необходимо для того, чтобы map мог корректно определять, существуют ли уже данные с таким ключом, и выполнять операции вставки, удаления и поиска.

Когда ключи имеют небольшой размер, например, целые числа или строки, они хранятся непосредственно в структуре map. Однако, если размер ключа превышает 128 байт, Go использует указатели для хранения таких ключей. Это сделано для оптимизации производительности и экономии памяти.

Почему используется указатель?

1. Избежание копирования больших данных: Если бы большие ключи хранились непосредственно в map, это привело бы к значительным затратам на копирование данных при каждой операции с map. Использование указателей позволяет избежать этого, так как копируется только адрес памяти, а не сами данные.

2. Улучшение производительности: Операции с указателями быстрее, чем операции с большими объемами данных. Это особенно важно для операций поиска и вставки, которые должны выполняться быстро.

3. Экономия памяти: Хранение указателей вместо самих данных позволяет экономить память, так как в map хранится только адрес, а не полные данные ключа.

Пример

Рассмотрим пример, где ключом является структура, размер которой превышает 128 байт:

package main
​
import (
	"fmt"
)
​
// Определяем структуру с большим размером
type LargeKey struct {
	data [200]byte // Массив байт размером 200
}
​
func main() {
	// Создаем map с ключами типа LargeKey
	m := make(map[LargeKey]string)
​
	// Создаем экземпляр LargeKey
	key := LargeKey{}
​
	// Заполняем массив данными
	for i := 0; i < 200; i++ {
		key.data[i] = byte(i)
	}
​
	// Добавляем элемент в map
	m[key] = "value"
​
	// Печатаем значение по ключу
	fmt.Println(m[key])
}

Объяснение кода:

• Определение структуры LargeKey: Мы создаем структуру LargeKey, которая содержит массив байт размером 200. Это делает размер ключа больше 128 байт.

• Создание map: Мы создаем map с ключами типа LargeKey и значениями типа string.

• Инициализация ключа: Создаем экземпляр LargeKey и заполняем его массив данными.

• Добавление элемента в map: Используем наш большой ключ для добавления элемента в map. Внутренне Go будет использовать указатель на данные ключа для хранения в map.

• Доступ к значению: Мы можем получить доступ к значению по ключу, используя тот же экземпляр LargeKey.

Использование указателей для больших ключей позволяет эффективно управлять памятью и производительностью при работе с map в Go.